利用低成本、低功耗实现

随着医疗保健成本不断提高、人口老龄化问题日趋严重，以及肥胖者数量持续攀升，市场对便携式血液分析仪的要 求与日俱增，不仅是更精确、更可靠、更易用，并且能够在病人与护理者之间轻松快捷地共享数据。为保障病人的舒适性，满足以下条件的血液分析仪才有竞争力: 样本尽可能小;5秒内显示测试结果;设备支持通过标准有线或无 线通信接口下载结果。因为计量表需用标准锂离子非充电式电池工作数年之久，所以保持低功耗至关重要。如果使用充电电池，会增加计量表的成本，而且会在充电 过程中发热，从而影响测量精度。在这个竞争激烈的市场，每一项 设计决策都会受成本因素影响。

解决方案

为提高精度和可靠性，同时在功耗与尺寸之间保持适当的平衡，ADI公司从系统层次入手来满足便携式血液分析仪设 计的信号处理要求。这样，设计既支持与临床和实验室系统相媲美的高精度、可重复诊断水准，同时能够提供易于使用、紧凑的低成本终端产品。

针对光度测量和电流测量两种设计技术，ADI公司均能提供完整的信号链解决方案，包括使设备实现市场差异化的创 新技术。这些创新很容易与现有技术相集成，从而可降低风险，加快产品上市。

传 统的USB端口隔离方案较为复杂，成本高昂，但居家病人与医师或医院之间能够随时共享重要数据。 ADuM4160是一款USB2.0兼容型器件，能够提供完全隔离的USB功能，而成本和复杂度只有当前数据隔离方法的一小部分。该器件提 供5kV rms医用级隔离、上游短路保护以及完全隔离的1.5Mbps和12Mbps数据速率(IEC 60601-1医疗安全审批正在进行 中)。

ADuC7060 是一款单芯片精密模拟微控制器， 其中集成两个24位Σ-Δ型ADC、一系列模拟外设以及一个32位ARM7™内核。它内置32kB闪存、4kB SRAM、一个可编程增益放大器、多路复用器、缓冲器和一个24位辅助ADC(用于热电偶应用的 冷结温度补偿和接口)，同时具有SPI(串行外设接口)、UART(通用异步收发器)和I2C端口。该器件具有业界最佳的ADC噪 声(仅60 nV)性能;所有外设均启动时，功耗仅为2.6 mA。 除高精度测量外，ADuC7060精密DAC还能用于激励试剂/血液混合物，从而产生与血糖等物质成比例的信号。 闪存可以存储多天的测量结果。

AD7682 是一款无失码的真16位SAR ADC，内置下列单元: 用于将输入配置为单端输入(使用或不使用参考地)、差分输入或双 极性输入的4通道、低串扰多路复用器;内部低漂移基准电压源(可以选择2.5 V或 4.096V)和缓冲;温度传感器;可选单极点 滤波器;以及多通道依序连续扫描时所用的序列器。该器件以3V电源供电时功耗极低，并且采样速率较低，因而计量表的电池使用时间较长。

配套器件:

AD5398: 120 mA、 吸电流、 10位I2C DAC(光度测定方法)。

AD7147A: CapTouch® 单电极电容式传感器专用可编程控制器。

AD5624: 2.7 V至5.5 V、 450 μA、 轨到轨输出、 四通道、 12位nanoDAC® (光度测定方法)。

【ADuC7060】

低功耗、精密模拟微控制器、双通道Σ-Δ型ADC、Flash/EE、ARM7TDMI

产品详情

ADuC7060/ADuC7061均为完全集成的8 kSPS、24位数据采集系统，在单芯片上集成高性能多通道Σ-Δ型模数转换器(ADC)，16位/32位ARM7TDMI® MCU和Flash/EE存储器。

ADC包括一个5通道主ADC和一个最多8通道辅助ADC，可在单端或差分输入模式下工作。片上提供一个单通道缓冲电压输出DAC，通过编程可将DAC输出范围设置为两种电压范围之一。

这些器件通过一个片内振荡器和锁相环(PLL)产生最多10.24 MHz的内部高频时钟信号。微控制器内核为ARM7TDMI，它是一个16位/32位RISC机器，峰值性能最高可达10 MIPS。片内集成有4 KB SRAM和32 KB非易失性Flash/EE存储器。ARM7TDMI内核将所有存储器和寄存器视为一个线性阵列。

ADuC7060/ADuC7061包含4个定时器。定时器1是唤醒定时器，能将器件从省电模式唤醒;定时器2可以配置为看门狗定时器。同时提供了一个带6个输出通道的16位PWM。

ADuC7060/ADuC7061内置一个高级中断控制器。该矢量中断控制器(VIC)可以为每个中断分配一个优先级。它还支持嵌套中断，每个IRQ和FIQ最多允许8级嵌套。如果将IRQ和FIQ中断源合并，则可以支持总计16级嵌套中断。片内出厂固件支持通过UART串行接口端口进行在线下载，同时也支持通过JTAG接口进行非介入仿真。

这些器件采用2.375 V至2.625 V电源供电，工作温度范围为−40°C至+125°C工业温度范围。

应用

工业自动化和过程控制

智能精密检测系统，4 mA至20 mA环路智能传感器

优势和特点

模拟输入/输出 - 更多信息请参考数据手册。

微控制器

16位/32位RISC架构、ARM7TDMI内核

JTAG端口支持代码下载和调试

多时钟选项

存储器

32 kB (16 kB ×16) Flash/EE存储器

4 kB (1 kB ×32) SRAM

工具

在线下载、基于JTAG的调试

低成本QuickStart开发系统

通信接口

SPI接口(5 Mbps)

4字节Rx和Tx FIFO

UART串行I/O和I2C(主/从)

【AD7682】

16位、4通道/8通道、250 kSPS® ADC

产品详情

AD7682/AD7689是4/8通道、16位、电荷再分配逐次逼近寄存器(SAR)型模数转换器(ADC)，采用单电源VDD供电。

AD7682/AD7689拥有多通道、低功耗数据采集系统所需的所有组成部分，包括：无失码的真16位SAR ADC;用于将输入配置为单端输入(使用或不使用参考地)、差分输入或双极性输入的4通道(AD7682)或8通道(AD7689)低串扰多路复用器;内部低漂移基准源(可以选择2.5 V或4.096 V)和缓冲器;温度传感器;可选择的单极点滤波器;以及当多通道依次连续采样时非常有用的序列器。

AD7682/AD7689使用简单的SPI接口实现配置寄存器的写入和转换结果的接收。SPI接口使用单独的电源(VIO)，它被设定为主机逻辑电平。功耗与吞吐速率成正比。

AD7682/AD7689采用小型20引脚LFCSP封装，工作温度范围为−40°C至+85°C。

应用

多通道系统监控

电池供电设备

医疗仪器：ECG/EKG

移动通信：GPS

电源线路监控

数据采集

地震数据采集系统

仪器仪表

过程控制

优势和特点

16位分辨率、无失码

4通道多路复用器，输入可选择

单极性单端输入

差分输入(使用参考地)

伪双极性输入

吞吐速率：250 kSPS

积分非线性(INL)：典型值±0.4 LSB，最大值±1.5 LSB(±23 ppm或FSR)

动态范围：93.8 dB

信纳比(SINAD)：92.5 dB(20 kHz时)

总谐波失真(THD)：-100 dB(20 kHz时)

模拟输入范围：0 V至VREF(VREF可高达VDD)

多种基准电压源类型

内部基准电压源可选择2.5 V或4.096 V

外部缓冲基准电压源(高达4.096 V)

外部基准电压源(高达VDD)

内部温度传感器(TEMP)

通道序列器，可选单极点滤波器，繁忙指示器

无流水线延迟，SAR架构

单电源工作：2.3 V至5.5 V，逻辑接口电压：1.8 V至5.5 V

串行接口，兼容SPI、MICROWIRE、QSPI和DSP

功耗

3.5 mW(2.5 V/200 kSPS时)

12.5 mW(5 V/250 kSPS时)

待机电流：50 nA

提供低成本等级产品

20引脚4 mm × 4 mm LFCSP封装

20引脚2.4 mm × 2.4 mm WLCSP封装